Драйверы внешних устройств и процессор командного языка

Драйверы внешних устройств. Поддержка широкого набора внешних устройств – одна из важнейших функций ОС.Корректную работу с аппаратными средствами компьютера обеспечивают драйверы - программы, специально написанные для связи ОС с тем или иным аппаратным компонентом, например видеокартой. Каждому типу внешнего устройства сопоставляется свой драйвер. Драйверы стандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввода-вывода (BIOS).

BIOS - Базовая система ввода-вывода ("встроена" в материнскую плату компьютера). Включает в себя обширный набор программ ввода-вывода, благодаря которым операционная система и прикладные программы могут взаимодействовать с различными устройствами, как самого компьютера, так и подключенными к нему.

BIOS содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Тестируются основные компоненты, такие как процессор, память, вспомогательные микросхемы, приводы дисков, клавиатуру и видеоподсистему. Если при включении питания компьютера возникают проблемы, BIOS сообщит об этом звуковыми сигналами.

BIOS позволяет производить загрузку ОС через интерфейсы, изначально для этого не предназначенные, например, USB и IEEE 1394. Также возможна загрузка по сети.

Место для хранения системы BIOS - флэш-память. Это позволяет легко модифицировать старые или добавлять дополнительные функции для поддержки новых устройств, подключаемых к компьютеру.

Драйвер - программа, расширяющая возм.сти операционной системы.

Драйвер устройства - программа операционной системы для управления работой периферийными устройствами: дисководами, дисплеем, клавиатурой, принтером, манипулятором «мышь» и пр.Драйвер устройства должен учитывать специфику работы внешнего устройства, все тонкости его функционирования. Поэтому каждому устройству должен соответствовать свой драйвер.

Процессор командного языка. ОС имеет командный язык, кот. позволяет выполнять определенные действия – обращение к каталогу, запуск прикладных программ и т.п. Анализ и исполнение команд пользователя осуществляется командным процессором ОС. Кроме ввода отдельных команд, кот. немедленно выполняются, имеется возм.сть составления целых программ на командном языке, с помощью которых м. задать сложную последовательность действий.

Для управления ОС часто используется прикладная программа, которая загружается поверх ОС и реализует командный язык, служащий для доступа пользователя к системным функциям.

В зависимости от используемого оборудования и решаемых задач используются различные ОС.

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ MS DOS

MS DOS: получила распространение вместе с популярным семейством IВМ - совместимых компьютеров. Первая версия вышла в 1981 году. Она стала стандартом для маломощных 16-разрядных ПК. Использует файловую систему FAT.

Компоненты операционной системы MS DOS.

· BIOS;

Выполняет 3 задачи: тестирование системы при включении электропитания; вызов блока начальной загрузки DOS; обслуживание системных вызовов или прерываний.

· блок начальной загрузки;

Это программа, назначение которой заключается в считывании с диска в оперативную память ПК двух других частей DOS – модуля расширения базовой системы ввода-вывода и модуля обработки прерываний.

· модуль расширения BIOS (io.sys);

Обеспечивает подключение внешних драйверов устройств, подстройку прерываний и других параметров системы

· модуль обработки прерываний (msdos.sys);

Обслуживает прерывания, вызываемые из прикладных программ.

· командный процессор (command.com);

О брабатывает команды, вводимые пользователем. Некот. команды пользователя, например, dir или copy, командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и, если находит ее, загружает в память и передает ей управление.

· внешние команды;

Программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например форматирование дискет (format.com), проверку состояния дисков (scandisk.exe) и т. д.

· драйверы устройств;

Специальные программы, кот. дополняют систему ввода-вывода DOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств.

Достоинства:

1. Развитый командный язык

2. Возм.сть организации многоуровневых каталогов

3. Возм.сть подключения внешних устройств.

Недостатки:

Невозм.сть использования больших объемов памяти

1. Короткие имена файлов

2. Отсутствие многозадачности

3. Отсутствие средств контроля и защиты системы от несанкционированного доступа к системе, что привело к появлению вирусов.

MS Windows. Служебные программы Windows

MS Windows: первая версия вышла в 1985 году. Сегодня наиболее популярным являются Windows98, 2000, XP. Некот. возм.сти ОС WinXP:

1. 32-разрядная вычислительная архитектура и полностью защищенная система памяти

2. Усовершенствованные средства проверки драйверов устройств, что обеспечивает максимальную стабильность системы

3. Улучшенная защита системы (важнейшие структуры ядра системы доступны только для чтения, благодаря чему драйверы и приложения не могут повредить систему)

4. Многозадачность

5. Поддержка до 4 ГБ оперативной памяти и 2 симметричных процессоров

6. Шифрованная файловая система с мультипользовательской поддержкой

7. Работа с 2-мя мониторами

8. Удаленный рабочий стол (м. работать со своим компьютером с другого компьютера)

9. Улучшенная справочная система и поддержка

10. Усовершенствованное восстановление системы (позволяет восстановить систему без потери данных)

11. Регистрация ошибок

12. Встроена служба Windows Messenger (позволяет общаться в режиме реального времени, получать через эту службу видео, музыку и др.)

13. Поддержка технологии Clear Type (более четкое изображение экранных шрифтов)

14. IP-безопасность (IPSec) (Позволяет защитить данные, передаваемые по сети)

15. Защита файлов Windows (Предохраняет основные системные файлы от перезаписи при установке приложений. Если произошла перезапись файла, правильная версия будет восстановлена благодаря защите Windows.

16. Автономные файлы и папки (Пользователь может указать, какие сетевые файлы и папки ему необходимы, когда он отключен от сети. Теперь возм. шифрование папок, что повышает общую безопасность)

17. Восстановление системы (Эта функция позволяет пользователям и системным администраторам восстанавливать предыдущее состояние компьютерной системы без потери данных с помощью создаваемых самой функцией легко идентифицируемых точек восстановления.).

Служебные программы Windows:

Проверка диска

Запуск - правой кнопкой мыши на диске выбираем Свойства - Сервис - Проверка диска.

Это крайне важная программа для обслуживания жесткого диска. Ее необходимо запускать в идеале хотя бы один раз в день. После некорректного выхода из Windows программа запускается в DOS-версии при загрузке системы. Она проверяет правильность информации, которая содержится в файловой системе (стандартная проверка), а также осуществляет поиск поврежденных секторов (полная проверка).

Исправлять ошибки м. автоматически или вручную.

Если FAT-таблица повреждена и несколько файлов оказались наложенными друг на друга, их м. удалить, выбрав переключатель Удалять, или сделать отдельную копию для каждого файла, выбрав переключатель Делать копии, или оставить все, как есть, установив переключатель Пропускать. Если в файловой системе отмечено, что часть диска занята информацией, которая не принадлежит никакому файлу, то соответствующие блоки м. преобразовать в файл, чтобы потом просмотреть эту информацию и, возм., спасти ее.

Для этого в поле Потерянные цепочки кластеров должен быть установлен переключатель Преобразовывать в файлы.

Дефрагментация диска

Запуск - правой кнопкой мыши на диске выбираем Свойства - Сервис - Дефрагментация диска.

Дефрагментация файлов является одной из важных процедур обслуживания Диска. Необходимость ее регулярного выполнения обусловлена не только в оптимизации работы диска и повышении скорости доступа к нему, но и более легким восстановлением информации при сбоях в работе жесткого диска.

При копировании, удалении и перемещении файлов на диске возникают пустые места, кот. затем заполняются фрагментами других файлов; файловая система дает возм.сть хранить файлы фрагментами. Если файл разбит на несколько фрагментов, скорость доступа к нему уменьшается, поскольку на перемещение головок диска к очередному фрагменту требуется намного больше времени, чем на его считывание. Дефрагментация диска состоит в том, что фрагменты файла собираются в один непрерывный блок.